網絡
- UDP
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UDP是一個面相報文(報文可理解爲一段段的數據)的協議。意思就是UDP只是報文的搬運工，不會對報文進行任何拆分和拼接操作
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具體來說在發送端，應用層將數據傳遞給傳輸層UPD協議，UDP只會給數據增加一個UDP頭標識下是UDP協議，然後就傳遞給網絡層
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在接收端，網絡層將數據傳遞給傳輸層，UDP只去除IP報文頭就傳遞給應用層，不會任何拼接操作
不可靠性
- UDP是無連接的，也就是說通信不需要建立和斷開連接
- UDP也是不可靠的。協議收到什麼數據就傳遞什麼數據，並且也不會備份數據，對方能不能收到是不關心的
- UDP沒有擁塞控制，一直會以恆定的速度發送數據。即使網絡條件不好，也不會對發送速率進行調整。這樣實現的弊端就是在網絡條件不好的情況下可能會導致丟包，但是有點也很明顯，在某些實時性要求高的場景(比如直播，電話會議)就使用UDP而不是TCP
高效
- 因爲UDP沒有TCP那麼複雜，需要保證數據不丟失且有序到達。所以UDP的頭部開銷小，只有8字節，相比TCP的至少二十字節要少得多，在傳輸數據報文時是很高效的
- 頭部包含了以下幾個數據
- 2個十六位的端口號，分別爲源端口(可選字段)和目標端口整個數據報文的長度
- 整個數據報文的檢驗和(IPv4可選字段)，該字段用於發現頭部信息和數據中的錯誤
傳輸方式
- UDP不止支持一對一的傳輸方式，同樣支持一對多，多對多，多對一的方式，也就是說UDP提供了單播，多播，廣播的功能
- TCP
- 頭部
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TCP頭部比UDP頭部複雜的多，對於TCP頭部來說，以下幾個字段是很重要的
- Sequence number，這個序號保證了TCP傳輸的報文都是有序的，對端可以通過序號順序的拼接報文
- Acknowledgement Number，這個序號表示數據接收端期望接收的下一個字節的編號是多少，同時也表示上一個序號的數據已經收到
- Window Size，窗口大小，表示還能接受多少字節的數據，用於流量控制
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標識符
- URG=1：該字段爲一表示本數據報的數據部分包含緊急信息，是一個高優先級數據報文，此時緊急指針有效。緊急數據一定位於當前數據包數據部分的最前面，緊急指針標明瞭緊急數據的尾部。
- ACK=1：該字段爲一表示確認號字段有效，此外，TCP還規定在連接建立後傳送的所有報文段都必須把ACK置爲一PSH=1：該字段爲一表示接收端應該立即將數據push給應用層，而不是等到緩衝區滿後在提交。
- RST=1：該字段爲一表示當前TCP連接出現嚴重問題，可能需要重新建立TCP連接，也可以用於拒絕非法的報文段和拒絕連接請求。
- SYN=1：當SYN=1，ACK=0時，表示當前報文段是一個連接請求報文。當SYN=1，ACK=1時，表示當前報文段是一個同意建立連接的應答報文。
- FIN=1：該字段爲一表示此報文段是一個釋放連接的請求報文
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狀態機
- HTTP是無連接的，所以作爲下層的TCP協議也是無連接的，雖然看似TCP將2端連接起來，但是其實只是兩端共同維護了一個狀態
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建立連接三次握手
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在TCP協議中，主動發起請求的一端爲客戶端，被動連接的一端稱爲服務端，不管是客戶端還是服務端，TCP連接建立完後都能發送和接收數據，所以TCP也是一個雙全工的協議。
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起初，兩端都爲CLOSED狀態。在通信開始前，雙方都會創建TCP。服務器創建完TCP後便進入LISTEN狀態，此時開始等待客戶端發送數據
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第一次握手
- 客戶端向服務端發送連接請求報文段，該報文段中包含自身的數據通訊初始序號。請求發送後，客戶端便進入SYN-SEND狀態，x表示客戶端的數據通信初始序號。
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第二次握手
- 服務端收到連接請求後，如果同意連接，則會發送一個應答，該應答中也會包含自身的數據通訊初始序號，發送完成後便進入SYN-RECEIVED狀態
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第三次握手
- 當客戶端收到連接同意的應答後，還要向服務端發送一個確認報文。客戶端發完這個報文段後便進入ESTABLISHED狀態，服務端收到這個應答後也進入ESTAVLISHED狀態，此時連接建立成功
- 第三次握手可以包含數據，通過TCP快速打開(TFO)技術。其實只要涉及到握手協議，都可以使用類似TFO的方式，客戶端和服務端儲存相同cookie，下次握手時發出cookie達到減少RTT的目的
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四次揮手
- 第一次握手
- 若客戶端認爲數據發送完成，則它需要向服務端B發送連接釋放請求。
- 第二次握手
- B收到連接釋放請求後，會告訴應用層要釋放TCP連接，然後會發送ACK包，並進入CLOSE_WAIT狀態，表示A到B得到連接已經釋放，不接收A發的數據了，但是因爲TCP連接是雙向的，所以B仍舊可以發送數據給A
- 第三次握手
- B如果此時還沒發完的數據會繼續發送，完畢後會向A發送連接釋放請求，然後B便進入LAST-ACk狀態（通過延時確認的技術（通常有時間限制，否則對方會誤認爲需要重傳）可以將第二次和第三次握手合併，延遲ACK包的發送）
- 第四次握手
- A收到釋放請求後，向B發送確認應答，此時A進入TIME-WAIT狀態。該狀態會持續2MSL(最大段生存期，指報文段在網絡中生存的時間，超時會被拋棄)時間，若該時間內沒有B的重發請求的話，就進入CLOSED狀態。當B收到確認應答後，也便進入CLOSED狀態
- 爲了保證B能收到A的確認應答，若A發完確認應答後直接進入CLOSED狀態，如果確認應答因爲網絡問題一直沒有到達，那麼會造成B不能正常關閉
- 第一次握手
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- HTTP
- http協議是個無狀態協議，不會保存狀態
- get和post的區別
- get請求能緩存，post不能緩存
- post相對get安全一點點，因爲get請求都包含在url裏，且會被瀏覽器保留歷史記錄，post不會，但是在抓包的情況下都是一樣的
- post可以通過request body來傳輸比get更多的數據，get沒有這個技術
- url有長度限制，會影響get請求，但是這個長度限制是瀏覽器規定的，不是RFC規定的額
- post支持更多的編碼類型且不對數據類型限制
- 常見狀態碼
- 2xx成功
- 200 ok，表示從客戶端發來的請求在服務器端被正確處理
- 204 No content ，表示請求成功，但是響應報文不含實體的主體部分
- 205 Reset Content，表示請求成功，但響應報文不含實體的主體部分，但是與204響應不同在於要求請求方重置內容
- 206 Partial Content，進行範圍請求
- 3xx重定向
- 301 moved permanently，永久重定向，表示資源已被分配到新的url
- 302 found,臨時重定向，表示資源臨時被分配了新的url
- 303 see other，表示資源存在另一個url，應使用get方法定向獲取資源
- 304 not modified，表示服務器允許訪問資源，但因發生請求爲滿足條件的情況
- 307 temporary redirect，臨時重定向，和302含義類似，但是期望客戶端保持請求方法不變的情況下向新的地址發出請求
- 4xx客戶端錯誤
- 400 bad request,請求報文存在語法錯誤
- 401 unauthorized，表示發送的請求需要有通過http認證的認證信息
- 403 forbidden,表示請求資源的訪問被服務器拒絕
- 404 not found，表示在服務器上沒有找到請求的資源
- 5xx服務器錯誤
- 500 internal server error，表示服務器在執行請求時發生了錯誤
- 501 Not Implemented，表示服務器不支持當前請求所需要的的某個功能
- 503 service unavailable,表明服務器暫時處於超負載或正在停機維護，無法處理請求
- http首部
- 2xx成功
- DNS
- dns的作用就是通過域名查詢到具體的ip
- 因爲ip存在數字和英文的組合(ipv6)，很不利於人類記憶，所以就出現了域名。你可以把域名看成是某個Ip的別名，DNS就是去查詢這個別名的真正名稱是什麼
- 在tcp握手前就進行了DNS查詢，這個查詢是操作系統自己做的。當你在瀏覽器中想訪問www.google.com時，會進行一下操作
- 操作系統會首先在本地緩存中查詢
- 沒有的話回去系統配置的DNS服務中查詢
- 如果這個時候還沒有的話，會直接去DNS根服務器查詢，這一步查詢會找出負責com這個一級域名的服務器
- 然後去該服務器查詢google這個二級域名
- 接下來三級域名的查詢其實使我們自己配置的，你可以給www這個域名配置一個IP，然後還可以給別的三級域名配置一個IP
- DNS迭代查詢，還有種是遞歸查詢，區別就是前者是由客戶端去坐請求，後者適合由系統配置的DNS服務器做請求，得到結果後將數據返回給客戶端